吸收大气中的二氧化碳的制作方法

文档序号:14722006发布日期:2018-06-17 18:00阅读:779来源:国知局

披露转化二氧化碳的方法。也披露转化二氧化碳的系统和装置。可得到所述方法、系统和装置在至少部分除去存在于地球的大气中二氧化碳方面的特定应用,但所述方法、系统和装置也可用于转化来自其他位置例如其他大气的二氧化碳。



背景技术:

认为大气中的二氧化碳浓度是当今社会中的重要问题。由于燃烧化石燃料和森林砍伐引起的二氧化碳排放增加,已经导致大气中的二氧化碳浓度增加。已知二氧化碳有助于捕获热和热的二次辐射。一段时间内,减少二氧化碳排放已经成为研究的重点。

另外,捕获来自排放源例如发电站等的二氧化碳已经成为广泛而持续研究的主题。捕获二氧化碳之后,存在储存二氧化碳的不同方式,例如储存于地下地质构造中。

逐渐地,开始出现二氧化碳储存或减少的替代技术。一种所述技术描述于US2012/0219484中,其涉及使用多阶段过程,该过程首先使空气经过过滤器以从中除去一些二氧化碳,随后在反应室中进行第二阶段的碳捕获。另一种所述技术描述于US2011/0318231中,其涉及收集例如当汽车高速行驶时汽车中的空气,以及涉及从中除去一些二氧化碳的反应室。但是,所述多阶段过程在执行时受限制,因为需要过滤器和/或反应室。

以上背景技术文献并不意味着所述技术形成为本领域技术人员公知常识的一部分。以上文献也不意味着限制本申请披露的转化二氧化碳的方法、系统和装置的应用。



技术实现要素:

在第一方面,披露至少部分除去大气中存在的二氧化碳的方法。在这方面,所披露的方法并不假定从大气中完全除去二氧化碳,而是披露普遍减少存在于大气中的二氧化碳浓度,从而努力抵消例如工业碳排放。在这方面,可认为所述方法将二氧化碳转化(即化学转化或二氧化碳的反应)成另一种较为环保的形式。

说明书上下文中的大气可以包括多个气体层,其形成围绕地球或其他行星体的大气。在这方面,地球的大气通常定义为包括对流层(包括行星边界层(planetaryboundarylayer)或行星边界层(peplosphere))、平流层(包括所谓的臭氧层)、中大气层、热大气层和外大气层,但也可以进一步定义为包括其他层例如电离层或磁层(magnetosphere)。也应该理解的是,虽然大气将主要描述关于地球的大气,但所述大气也可指其他天球或天体例如行星或恒星(包括恒星大气)中的大气,无论这些大气目前是否为人所知。此外,虽然该方法将主要披露关于地球的大气,所述大气含有氮、氧、氩、水蒸气、二氧化碳、甲烷、臭氧和其他痕量气体,但其他大气可以含有不同气体、或不同量的相同气体。

本申请方法包括将氢氧化物分布到大气中。至少存在于大气中的一些二氧化碳与氢氧化物反应以形成碳酸盐化合物,从而从所述大气中至少部分除去二氧化碳。所得碳酸盐化合物也可包括碳酸氢盐化合物(即,碳酸盐化合物可以由碳酸根离子(CO3)2-或碳酸氢根离子(HCO3)-形成)。

该简单易行的方法具有减少目前异常高的全球二氧化碳浓度的能力,具有缓解或改变二氧化碳排放效应的可能性。以前尚未预想到该类简单的减少二氧化碳浓度(即从大气中至少部分除去二氧化碳)的方法。迄今,研究工作已经主要涉及捕获例如来自发电的烟道气中形成的二氧化碳,以及将所捕获的二氧化碳储存在例如地下地质构造中。其他研究工作已经涉及捕获来自环境空气的二氧化碳,但需要对空气进行处理,例如将空气收集在空气捕捉器中,随后使空气经过过滤器。所述工作通常消耗大量能源,而且不可获得净减少的碳浓度。但是,本申请披露的方法利用现有技术就可以实施,而且可无需显著额外的能量输入。

将会理解的是,存在氢氧化物可分布到大气中的许多方式,这可取决于所用的氢氧化物、所得碳酸盐化合物、待除去二氧化碳所处的位置等。在这方面,在一种形式中,氢氧化物可以作为气溶胶分布到大气中。气溶胶可以使用气体推进剂形成,但可以不需要所述气体推进剂。例如,所述氢氧化物可以为小固体颗粒的形式,其可简单地释放到大气中,但也可借助于气体推进剂分布固体颗粒。

在一种形式中,氢氧化物可以存在于水溶液中。如果氢氧化物为水溶液形式,则可以进一步简化其分布。例如,可以将氢氧化物喷洒到大气中以分散在其中。如果氢氧化物为水溶液,则也可简化气溶胶或细雾的形成,但将理解的是,氢氧化物的形式并不局限于此。

在一种形式中,氢氧化物的分布可以包括将氢氧化物释放到地平面以上的高度的大气中。在地平面以上分布氢氧化物可有助于将氢氧化物引导到二氧化碳较集中的区域。这也可有助于减小已经存在的二氧化碳浓度,以及从新的排放物(例如在发电站等的排放物)除去二氧化碳。此外,可提供足够的时间使氢氧化物与大气中存在的二氧化碳反应。

在一种形式中,所述方法可以进一步包括将流体分布到大气中,使得至少部分改性所述流体。流体可以为气体、液化气体或液体的形式。流体可以为氧,氧可以至少部分改性以例如经由查普曼循环形成臭氧(从而氧分子(O2)通过紫外光进行光解,分裂成两个氧原子(O),其中每个氧原子化合成氧分子以形成臭氧(O3))。在形成臭氧的实施方式中,所形成的臭氧可以有助于补充地球中的臭氧层。例如,所形成的臭氧可以有助于补充臭氧层已经变薄的区域(即,所谓臭氧层中的“空洞”)。

氢氧化物和流体不需要同时进行分布,可以各自在提供最大益处的位置进行分布。例如,流体(例如氧)可以分布在典型的(tropical)高度以充分利用紫外光和布鲁尔-多布森(Brewer-Dobson)循环,氢氧化物可以分布在农业作物上以充分利用所得碳酸盐化合物(例如作为肥料或生物农药,这取决于氢氧化物分布)。

在一种形式中,所述氢氧化物和/或流体可以经由移动的物品或物体释放。移动的物品或物体可以为移动的运载工具,例如汽车、卡车、拖拉机、航空器或水船,或可以为风车或风力涡轮机等上的一个或多个叶片。利用所述移动的物品或物体可以有助于在较大区域分布氢氧化物或所得副产物。在移动的物品或物体为移动的运载工具(即,可以有利于二氧化碳排放的运载工具)的情况下,所述方法也可提供抵消至少一部分自身释放的简单方法,以及提供从大气中另外除去二氧化碳。在替代形式中,氢氧化物可以从静态位置例如建筑物或构造物进行释放。在这方面,氢氧化物可以储存在建筑物或构造物上或建筑物或构造物中的适当位置,并且从该位置进行释放。在这种形式中,可以优选利用经推进的气溶胶以实现适当分散氢氧化物。或者,氢氧化物可以储存在与建筑物或构造物分离的位置中,并且例如通过管道将氢氧化物输送到建筑物或构造物而重新放置到建筑物或构造物,以便从建筑物或构造物进行分布。

在一个具体形式中,移动的物品或物体可以为移动的运载工具,例如航空器,如飞机、航天器、无人驾驶飞机或类似的运载工具。航空器可以包括各种类型的私人、商务、政府、防御等使用的航空器。使用所述航空器可允许氢氧化物分布在较大区域,从而增加从大气中除去二氧化碳的可能。此外,使用所述航空器可提供另外的时间以使氢氧化物与大气中的二氧化碳反应,因为氢氧化物由于重力从释放的高度降落到地面上。使用所述航空器也可允许流体分布在优选的位置,例如臭氧层的变薄区域附近。

在一种形式中,可以选择氢氧化物使得也可利用所得碳酸盐化合物。例如,在一种形式中,分布的氢氧化物可以包含氢氧化钙。在这方面,氢氧化钙与大气中的二氧化碳之间的反应形成碳酸钙和水。所形成的碳酸钙可以用作肥料以改善例如农业作物质量,或加强海洋生物的壳体。

在另一实施例中,以及在另一形式中,氢氧化物可以包含氢氧化钠。在这方面,氢氧化钠与大气中的二氧化碳之间的反应形成碳酸氢钠。所形成的碳酸氢钠可以用作例如生物农药。

也可使用其他氢氧化物化合物。但是,对这些化合物应该基于氢氧化物化合物自身和所得碳酸盐化合物的性质两者进行审慎选择。例如,应该避免作为危险或有毒或将导致危险、有毒的氢氧化物化合物,或另外致癌的碳酸盐化合物。

另外,也可选择氢氧化物分布到大气中的位置,使得碳酸盐化合物形成于可以利用碳酸盐化合物的位置。例如,在碳酸盐化合物可用作生物农药或肥料的情况下,氢氧化物可以例如通过飞机或无人驾驶飞机释放到农业农田中。也可能的是使用航空器例如客运或货运飞机,其另外需要飞经区域以分布氢氧化物(即,使得任何另外的二氧化碳排放最小化至与装载在飞机上氢氧化物的额外重量相关的程度),而不使用单独飞机以执行该任务。然而,应该理解的是,在一些情况下,使用单独的航空器仍然可以是可接受的方案(即,还可净减少来自大气中的二氧化碳)。

在一种形式中,所述方法可以进一步包括控制氢氧化物分布到大气中的量,从而控制从大气中除去二氧化碳的量。在这方面,可以监测二氧化碳浓度从而允许以可控方式从大气中除去二氧化碳,因为不推荐总体除去或过于迅速地除去二氧化碳。此外,如果大气中的二氧化碳浓度减少到特定水平,则可以限制或停止氢氧化物的分布。例如,在大气中的二氧化碳浓度处于与工业革命之前所经历的类似水平时,可以限制氢氧化钙的分布使得仅消除新的二氧化碳排放物。

在第二方面,披露至少部分除去大气中存在的二氧化碳的系统。系统包含用于将氢氧化物释放到所述大气中的机构。将二氧化碳与氢氧化物反应以形成碳酸盐化合物,从而从所述大气中至少部分除去二氧化碳。在这方面,可以认为该第二方面披露的系统是能够实施待应用的第一方面所披露的方法的系统。本申请披露的系统不同于目前的系统,其不需要使用必须由其过滤空气的过滤器。通过审慎选择氢氧化物和调整所得碳酸盐化合物,本申请披露的系统可以消除用于捕获或处理大气或储存副产物的罐的需求。应该理解的是,氢氧化物可以存在于水溶液中,或为固体例如细颗粒。

在一种形式中,系统可以包含在释放到大气中之前将氢氧化物化合物储存在位于所述机构中或位于所述机构上的容器(receptacle)中。例如,容器(container)、储罐、槽、小罐或其他容器可以用于储存氢氧化物。或者,容器可以储存在与机构分离的位置中,以及可以将氢氧化物从容器例如通过氢氧化物管道输送到机构而重新放置到机构,以便从机构进行分布。

在一种形式中,机构可以将氢氧化物输送到地平面以上的高度的大气中。例如,所述氢氧化物可以分布在地球对流层的上部区域中,或可以分布在地球的平流层中。

在一种形式中,机构可以包含移动的物品或物体,例如空中飞行的运载工具、地面行驶的车辆、水上行驶的车辆或其他移动物体,例如涡轮机的叶片。在这方面,可以认为机构是将氢氧化物输送到待进行分布的位置和/或由其分布氢氧化物的物品或物体。例如,空中飞行的运载工具可以为飞机、航天器或空中无人驾驶飞机,地面行驶的车辆可以为汽车、卡车或拖拉机,其可用于将氢氧化物重新分配到例如农业田地中。在另一实施例中,水上行驶的车辆可以为小船、船、游艇、气垫船、渡船、驳船、拖网渔船、划艇、轻便划艇等,其可用于将氢氧化物重新分配到例如海洋、湖泊、河流、池塘、大坝、泻湖或其他水体,以便将氢氧化物分布到所述水体之上的大气中。在再一个进一步实施例中,移动的物品或物体可以为另外静态构造物上的移动部件,例如风车或风力涡轮机的叶片。

在另一形式中,机构可以包含建筑物或构造物。在这方面,建筑物或构造物可用于安放例如容器,然后从所述容器分布氢氧化物。例如,塔上的容器可以用于将氢氧化物泵送、喷洒或另外释放到大气中。

在一种形式中,氢氧化物可以作为水溶液进行输送。这可以简化氢氧化物的分布,例如通过使得能够形成薄雾。但是,应该理解的是,氢氧化物可以替换地以固体形式例如小/微细固体颗粒进行输送。氢氧化物也可以或替换地作为气溶胶(例如微细含水颗粒或微细固体颗粒)进行输送。

在氢氧化物作为水溶液进行输送的形式中,可以在机构中形成溶液。例如,氢氧化物可以储存在容器的一个室中,其中水储存在相同或不同容器的单个室中。可以在氢氧化物和水仅混合不久之后,将其分布到大气中。在其他形式中,在输送之前,可以形成水溶液并且然后储存在机构例如容器中。

在一种形式中,机构可以适于将氢氧化物输送到处于可进一步利用所得碳酸盐化合物的位置的大气中。例如,机构可以适于安装在航空器上或航空器中,并且可以进一步适于在具体位置拟定程序输送或释放氢氧化物。具体位置可以通过全球定位系统(GPS)确定,可以使用已知GPS技术。然而,应该理解的是,机构不需要限制于在具体利用所得碳酸盐化合物的位置输送氢氧化物。例如,氢氧化物可以释放到不需要所得碳酸盐化合物的水体上。

在一种形式中,输送氢氧化物的机构可以允许控制氢氧化物输送到大气中的量。由此,这可控制从大气中除去二氧化碳的量。在这方面,系统可以进一步包含二氧化碳监测器,例如二氧化碳传感器。这可允许监测二氧化碳浓度,其可有助于从大气中以可控方式除去二氧化碳,因为不推荐总体除去或过于迅速地除去二氧化碳。此外,如果大气中的二氧化碳浓度减少到特定水平,则可以限制或停止输送氢氧化物。例如,在大气中的二氧化碳浓度处于与工业革命之前所经历的类似水平时,可以限制氢氧化钙的输送,使得仅消除新的二氧化碳排放。

在一种形式中,系统可以进一步包含用于将流体释放到大气中的机构,使得至少部分改性所述流体。流体可以为气体、液化气体或液体的形式。流体可以为氧,氧可以至少部分改性以形成臭氧。输送氢氧化物的机构和输送流体的机构可以为相同机构,例如航空器。在释放到大气中之前,氢氧化物和流体可以储存在例如位于机构中或位于机构上的单个容器中。系统可以配置为在不同时间和/或位置释放/分布氢氧化物和流体。例如,可以各自分布在各自提供最大益处的相应不同位置处。

另外,第二方面的系统可以便于实施第一方面所定义的方法。

在第三方面,披露用于分布氢氧化物和至少部分除去大气中存在的二氧化碳的装置。装置配置为将氢氧化物分布到大气中。氢氧化物与存在于大气中的二氧化碳反应,形成碳酸盐化合物。这允许从大气中至少部分除去二氧化碳。

不同于目前的装置,不需要过滤器或捕获罐以保留氢氧化物与大气中的二氧化碳之间反应的所得产物。

在一种形式中,装置可以配置为在氢氧化物分布之前将氢氧化物储存在容器中。这可允许氢氧化物容易地重新分配以便分布在另一地区或区域中。氢氧化物可以为固体的形式,例如干燥粉,其然后可释放到大气中(例如通过已知作物喷粉技术),或可以为液体。

在一种形式中,装置可以配置为形成氢氧化物化合物的水溶液。在这方面,氢氧化物化合物可以单独储存在装置中,即储存在自身的室中,当分布氢氧化物时可以形成水溶液。例如,氢氧化物化合物可以作为固体储存在一个室中,水可以储存在单个室中,允许当分布溶液时形成水溶液。然而,也应该理解的是,当氢氧化物化合物释放到大气中时,利用其中存在的水蒸气,可以形成水溶液。或者,装置可以配置为允许形成水溶液并且储存于其中,或可以在别处形成水溶液并且简单储存于其中。

在一种形式中,装置可以配置为使氢氧化物雾化。在这方面,气溶胶可以由气体推进剂形成,或可以简单喷洒为细雾的固体颗粒或水溶液。可以使用已知雾化技术。

在一种形式中,装置可以安装到固定或可移动的物体、物品或构造物,例如建筑物、车辆或作物喷灌。这可便于将氢氧化物从中分布到最适当的位置。

装置可以进一步包含控制氢氧化物分布到大气中的量的机构。由此,这可控制从大气中除去二氧化碳的量。在这方面,装置可以进一步包含二氧化碳监测器,例如二氧化碳传感器。这可允许监测二氧化碳浓度,其可有助于从大气以可控方式除去二氧化碳,因为不推荐总体除去或过于迅速地除去二氧化碳。此外,如果大气中的二氧化碳浓度减少到特定水平,则可以限制或停止氢氧化物的分布。例如,在大气中的二氧化碳浓度处于与工业革命之前所经历的类似水平时,可以限制氢氧化钙的分布,使得仅消除新的二氧化碳排放物。

在一种形式中,装置可以进一步配置为将流体分布到大气中,使得至少部分改性流体。流体可以为气体、液化气体或液体的形式。流体可以为氧,氧可以至少部分改性以形成臭氧。装置可以配置为将氢氧化物和流体储存在例如单个容器中。装置可以配置为在不同时间和/或位置释放/分布氢氧化物和流体。例如,可以各自分布在各自提供最大益处的相应不同位置。

另外,装置可以用于第一方面中定义的方法或第二方面中定义的系统。

附图说明

尽管存在可以落入发明内容中所述转化二氧化碳的方法、系统和装置范围内的任何其他形式,但现将仅通过实施例的方式并参考附图来描述具体实施方式,所述附图中:

图1显示第一实施方式的示意性概述;

图2显示所述方法的一般流程图;和

图3显示第二实施方式的示意性概述。

具体实施方式

首先参考图1,显示从大气中至少部分除去二氧化碳的一个实施方式的一般示意性概述。如前所述,系统可用于减少目前存在于大气中的二氧化碳浓度,以努力抵消例如工业碳排放。在这方面,可认为系统提供二氧化碳(即化学转化或二氧化碳的反应)转化成另一种较为环保的形式。也应该理解的是,可监测二氧化碳的浓度,并且例如通过控制氢氧化物分布到大气中的量,可控制从大气中除去二氧化碳的量。不推荐从大气中过于迅速地除去二氧化碳,或总体除去二氧化碳。监测大气中的二氧化碳浓度也可有助于确定如果大气中的二氧化碳浓度减少到特定水平,是否应该限制或停止分布氢氧化物。

在该实施方式中,如12所示的飞机将如雾化的氢氧化钙颗粒10所示的氢氧化物分布到地面正上方的高度的大气中。在这方面,飞机12可以配置为在地面以上的具体高度释放氢氧化钙颗粒10(然而,并不受这样的限制)。通过释放或分布氢氧化钙颗粒10在较高的高度,颗粒10具有另外时间以与存在于大气中的二氧化碳14反应。至少存在于大气中的一些二氧化碳14与经释放的氢氧化钙颗粒10反应以形成碳酸钙化合物和水,统一显示为‘16’。由此,这从大气中至少部分除去存在于大气中的一些二氧化碳。由于氢氧化钙具有与二氧化碳的高反应活性,当氢氧化钙释放在地面以上相当高的高度时,不可能使大量的氢氧化钙降落到地面上,因为氢氧化钙与二氧化碳反应会转化为碳酸钙和水。

由图1中可见,即使有一些二氧化碳保留在大气中,也已经通过二氧化碳转化成另一形式而从大气中除去一些二氧化碳。也可见一些氢氧化钙颗粒可以不与二氧化碳反应。未反应的颗粒恰好可以降落到地面上。更可能的是,在分布氢氧化物的地方二氧化碳浓度较低。然而,在大多数情况下,假定极少量的氢氧化物会到达地面上。

可根据二氧化碳存在于大气中的浓度来调节氢氧化钙分布到大气中的量。例如,如果由于实施本申请中披露所述的方法、系统和装置而使大气中的二氧化碳浓度减小到例如工业革命前的水平,则可以需要减少氢氧化钙分布的量(即,防止从大气中除去过多二氧化碳)。

氢氧化钙与二氧化碳之间的反应通过以下方程式来显示:

Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O

所形成的碳酸钙(CaCO3)将以相对低的浓度缓慢沉降到地面上,这是由于小的液滴尺寸用于使氢氧化钙水溶液雾化。

尽管在该实施方式中,已经将分布或输送氢氧化物描述为通过飞机进行释放,但将理解的是,存在许多的氢氧化物可分布到大气中的方式,这可取决于所用的氢氧化物化合物、所得碳酸盐化合物、待除去二氧化碳所处的位置,氢氧化物的形式(液体或固体)等。

在这方面,图2中显示一个一般流程图,其概述可导致从大气中至少部分除去二氧化碳的一般或通常步骤。20显示为装置或输送机构,例如飞机。在22处,氢氧化物分布到大气中。在24处,氢氧化物与存在于大气中的二氧化碳反应,在26处显示所得碳酸盐化合物,所得碳酸盐化合物形成于24处的反应中。该简化的过程使得本申请中披露的所述方法和系统能够具有广泛而多变的应用。

例如,通过审慎选择所用的氢氧化物化合物,也可调整所得碳酸盐化合物。也可用于其他目的的那些碳酸盐化合物,例如碳酸钙或碳酸钠,可能够进一步获得益处(即,减少大气中的二氧化碳浓度可以不仅仅是使用披露的方法或系统所获得的益处)。

此外,可改变氢氧化物化合物的状态,例如氢氧化物化合物可以分布为固体颗粒或可以为水溶液。

图2也概述一般或通常、任选的可导致至少部分改性大气中的流体例如氧的步骤。在28处显示,装置或输送机构20可进一步配置为将流体分布到大气中。所述流体通过与存在于大气中的物质(例如化学物质或化合物)反应进行至少部分改性,或另外通过位于30处的环境成分(例如紫外线辐射)进行改性,所得改性流体显示于32处。

现参考图3,显示从大气中至少部分除去二氧化碳的第二实施方式的一般示意性概述。在该第二实施方式中,飞机40配置为分布如10所示雾化的氢氧化钙颗粒的氢氧化物,和如42所示氧分子的流体。图3一般描述飞机40的飞行路径,其中位置A和E为飞机40在地面上,位置B、C和D为飞机40在飞行中。如图3中所示,飞机40飞行期间,氢氧化钙颗粒10和氧分子42分布在不同场所/位置。例如,当飞机40在位置B和D附近时,氢氧化钙颗粒10分布到大气中,而当飞机40在位置C附近时,氧分子42分布到大气中。依旧在位置B和D处,当氢氧化钙颗粒10分布到大气中时,存在于大气中的至少一些二氧化碳14与氢氧化钙颗粒10反应,以形成碳酸钙化合物和水,碳酸钙化合物和水统一示为‘16’。在位置C处,氧分子42分布到大气中。在该实施方式中,氧分子42显示为分布在向上的方向上(即,朝向平流层),以努力改善在正确位置形成臭氧的可能性。氧分子42可以通过紫外光(Avuv)进行光解并且分裂成两个氧原子44。然后氧原子44可以化合成氧分子42,以形成臭氧(O3)46。

在该实施方式中,可能的是,同时减少存在于大气中的二氧化碳浓度(或至少部分抵消由飞机产生的任何二氧化碳排放物)并且有助于补充地球的臭氧层两者。

所披露的实施方式可允许使用各种各样的方法和系统。另外,可以不需要新的装置。例如,具有产生细雾的喷嘴的简单罐可以安装到商用飞机中。在飞机处于适当高度或位于适当农业田地的上方时,氢氧化物可释放为细雾。

装载到容器/罐中的氢氧化物和任选的流体的量也可取决于具体航空器的要求进行变化。例如,可以需要包括航空器上的额外重量,使得航空器具有均匀的重量分布。在这种情况下,另外的氢氧化物和任选的流体可装载到飞行器上。或者,在航空器不是满负载的情况下,例如当航空器上的所有座位尚未全部售出时,可能的是,将氢氧化物和任选的流体装载到航空器上,以便分布到飞行途中的大气中。在一个进一步的实施例中,当飞行员训练时,可以需要将另外的‘固定’负载装载到飞机中。该‘固定负载’会通过将氢氧化物和任选的流体装载到航空器中来提供,然后会在降落之前进行分布。以前,额外加载重量到航空器中仅仅增加航空器的二氧化碳排放。但是,在本申请披露的方法和系统的情况下,可能的是利用该需要的额外重量以有助于从大气中除去二氧化碳(自身排放的二氧化碳,以及由他物排放的二氧化碳两者)。

航天器也可为可行的选择,以便将氢氧化物和任选的流体分散到在比飞机高的高度的大气中。再有,合适比率的氢氧化物与任选的流体会允许另外减少大气中的二氧化碳和任选地有助于补充地球的臭氧层。其他车辆,例如汽车、卡车、拖拉机等也可用于分布氢氧化物。利用有助于二氧化碳排放的所述运载工具可提供抵消自身排放的简单方法,并且提供从大气中另外除去二氧化碳。

氢氧化物也可由小船或其他水上行驶的车辆分布到大气中。替代形式的移动物体,例如风力涡轮机或风车的叶片或轮叶等,可以用于分布氢氧化物。

从静态位置例如建筑物或构造物分散氢氧化物也是可行的实施方式。在这方面,氢氧化物可储存在建筑物或构造物上或建筑物或构造物中的适当位置,并且从建筑物或构造物中释放。在该实施方式中,可以优选利用经推进的气溶胶以实现适当分散氢氧化物。或者,氢氧化物不需要储存在建筑物或构造物附近,由建筑物或构造物将进行分散氢氧化物。例如,氢氧化物可以储存在相距分散位置一段距离的位置并且输送到分散位置,例如通过管道或重力自流进料到分散位置。

氢氧化物化合物将通常为氢氧化钙,结果形成碳酸盐化合物(碳酸钙和水),其不会给人们和动物带来明显危险,并且可容易地用于其他目的。所得碳酸钙可用作肥料以改善例如农业作物质量或加强海洋生物的壳体。但是,也可使用氢氧化钠,结果形成碳酸氢钠,其可用作生物农药。

也可使用其他氢氧化物化合物。但是,氢氧化物化合物应该基于所述氢氧化物化合物自身和所得碳酸盐化合物的性质两者进行审慎选择。例如,应该避免作为危险或有毒或将导致危险、有毒的氢氧化物化合物,或另外致癌的碳酸盐化合物。

实施例

现将参考图2描二氧化碳转化方法和系统的非限制性实施例。

将17.3克的氢氧化钙(在水中的溶解度可至多1.73g/L)与水混合以形成10升的氢氧化钙水溶液。然后将一些溶液放入喷雾瓶中。

为了确认大气中存在的二氧化碳与氢氧化钙反应,将溶液通过喷嘴喷洒到大气中为细雾的形式,形成于大的塑料片材上。允许所述片材在太阳底下晒干以蒸发水,结晶物质保留在塑料片材上。

为了确定结晶物质是否为碳酸钙,收集少量结晶物质。将盐酸加入到结晶物质中,观察到气泡迅速冒出。

理解的是,根据以下方程式,碳酸钙与盐酸反应得到氯化钙和二氧化碳:

CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2+H2O

该简单方法和系统的潜在应用有显著意义,其可用于减少大气中的二氧化碳浓度,从理论上开始改变二氧化碳作为温室气体的一些不利影响。

本领域技术人员将理解到,在不脱离本申请披露的所述方法、系统和装置的精神和范围的情况下,可以进行许多其他的修改。

在所附权利要求书和前述说明书中,除非上下文另外需要表达语言的必要含义,否则措词“包含”或其变型,例如“包括”或“含有”都是开放式用法,即,规定在转化二氧化碳的所述方法、系统和装置的各种实施方式中存在所述特征,但也不排除存在或增加进一步的特征。

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